Мир астрономии наполнился новой яркой находкой, на этот раз связанной с далеким объектом — звездой HD 181327. Благодаря международной команде исследователей под руководством Чэнь Се из Университета Джонса Хопкинса были впервые получены убедительные подтверждения наличия водяного льда в обломочном диске за пределами Солнечной системы. Это открытие не только расширяет горизонты наших знаний о Вселенной, но и придает новые краски дискуссии о распространенности воды, необходимой для жизни, во многих уголках космоса.
Вода среди звезд: что известно о ледяных телах
В нашей Солнечной системе лед играет ключевую роль: его огромные запасы встречаются на спутниках планет-гигантов, в поясе Койпера и в замерзших областях на Луне и Марсе. Однако до последнего времени прямых доказательств присутствия аналогичного водяного льда в других звездных системах не получалось обнаружить. Внутри так называемой «снеговой линии», находящейся за пределами орбиты Земли, простые летучие соединения как вода, метан и азот замерзают, образуя ледяные тела, которые затем становятся строительным материалом для новых планет, комет и других небесных объектов.
Самыми известными представителями ледяных миров в Солнечной системе считаются Европа — спутник Юпитера с толстой ледяной корой и, возможно, подледным океаном, а также Энцелад, выбрасывающий в космос гейзеры водяного пара. К этим объектам можно добавить полярные области Марса и укутанные вечной тенью кратеры на Меркурии и Луне. Ледяная материя объединяет эти непохожие объекты, служа источником воды и органики, а значит — неотъемлемым условием возникновения и поддержания жизни.
Эксперимент, изменивший представления о космическом льде
Команда астрономов с энтузиазмом обратила внимание на молодую звезду HD 181327, находящуюся в созвездии Телескопа, чей возраст около 18,5 миллионов лет. Именно здесь впервые за пределами Солнечной системы удалось обнаружить значительный слой водяного льда. Важную роль в этом исследовании сыграл инфракрасный спектрограф NIRSpec, установленный на борту космического телескопа имени Джеймса Уэбба. С помощью этого инструмента ученые смогли зафиксировать эффект Френеля — особое светорассеяние на льдинках размером более миллиметра, позволяющее с высокой точностью идентифицировать присутствие кристаллов льда на больших расстояниях от Земли.
Наблюдения показали, что в обломочном диске вокруг HD 181327 водяной лед присутствует преимущественно во внешних областях, где его масса достигает 14% от общей. Внутренние регионы практически лишены льда — вероятно, из-за более высоких температур и воздействия звезды. Яркие полосы, отражающие свет, подтвердили, что лед постоянно разрушается при столкновениях ледяных тел, испаряется под действием звездного ультрафиолетового излучения, а затем вновь осаждается на частицах вещества.
Как формируются ледяные запасы в звездных системах
Оказалось, что такие обломочные диски насыщены не только водой, но и другими летучими соединениями — их спектральные характеристики сравнимы с кометами Пояса Койпера и другими телами внешней Солнечной системы. Анализ свежих данных позволил учёным заявить: подобные ледяные пояса могут формироваться всего через девять миллионов лет после диссипации протопланетного диска, на ранних стадиях развития планетных систем.
Реальность наличия значительного количества водяного льда далеко за пределами Солнечной системы указывает на то, что вода и связанная с ней органика не являются исключительными компонентами только нашей системы. Напротив, скорее всего, они широко распространены во Вселенной, что существенно увеличивает вероятность появления условий, пригодных для жизни, на экзопланетах и иных космических объектах.
Новые горизонты для поиска жизни и исследований планет
Это поразительное открытие команды Чэнь Се и Университета Джонса Хопкинса стало возможным благодаря совершенствованию космических инструментов, таких как телескоп Уэбба и спектрограф NIRSpec. Оно не только вдохновляет ученых на поиск новых ледяных тел в других звездных системах, но и поднимает вопрос о формировании и эволюции потенциально обитаемых миров.
Исследование диска вокруг HD 181327 — значимый шаг на пути изучения механизмов распределения воды в галактике. Когда еще одна загадка Вселенной раскрыта, становится очевиднее: открытое человечеством — лишь малая часть того, что нам предстоит узнать на пути к пониманию структуры и истории нашей Галактики.
Источник: naked-science.ru
